(57)【要約】【課題】    感光体を清掃するための特別な部材が不要であり、ブラシマークなどの画像欠陥が生じることの無い画像形成装置の提供。【解決手段】露光により潜像が形成される感光体と、前記感光体に相対するように配設され、トナーと磁性キャリア粒子とを含有する二成分系現像剤で前記感光体表面の潜像を現像する現像ローラを備える画像形成装置であって、前記現像ローラは、前記感光体に対向する部分において回転方向が逆になるように回転するとともに、前記感光体との間に形成される間隙である現像ニップにおける前記現像ローラの法線方向磁束密度の変化は±５ｍＴ以内である画像形成装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光により潜像が形成される感光体と、前記感光体に相対するように配設され、トナーと磁性キャリア粒子とを含有する二成分系現像剤で前記感光体表面の潜像を現像する現像ローラとを備える画像形成装置であって、
前記現像ローラは、前記感光体に対向する部分において回転方向が逆になるように回転するとともに、前記感光体との間に形成される間隙である現像ニップにおける前記現像ローラの法線方向磁束密度の変化が±５ｍＴ以内になるように形成されてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ローラは、法線方向磁気拘束力の極小値が前記現像ニップに位置するように形成されてなる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像ローラにおける前記現像ニップは、前記現像ローラと前記感光体との最近接部を挟んで前記現像ローラの回転方向に沿って±１５度以内の範囲である請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像ローラの前記現像ニップにおける法線方向磁束密度は９０ｍＴ以上である請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像ローラは、周方向に沿って複数の磁極が配列されたマグネットロールと、前記マグネットロールが挿入され、回転可能なスリーブとを有する請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像ローラの備えるマグネットロールは、現像ニップにおける法線方向磁束密度の変化が±５ｍＴ以内になるように着磁されてなる円柱状または円筒状の永久磁石である請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像ローラの備えるマグネットロールは、円柱状または円筒状の永久磁石であって、現像ニップにおける法線方向磁束密度の変化が±５ｍＴ以内になるように外周部の一部が削除されてなる請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置にかかり、特に、ブラシマークの発生の無い画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面が帯電され、露光されて静電潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面にトナーを付着させ、表面の潜像を現像する現像手段と、前記現像手段で形成されたトナー画像を普通紙などの適宜の記録媒体に転写、定着させる転写定着手段とを有する電子写真装置は、複写機やプリンタとして広く使用されている。
【０００３】
前記画像形成装置においては、コロトロンのような放電装置によって前記感光体を帯電させるので、運転を長時間継続すると、感光体の表面が劣化したり、放電生成物が蓄積したりすると考えられる。
【０００４】
そこで、一定の枚数のプリントを行う毎に、前記感光体の表面を清掃して表面の劣化層や放電生成物を除去することが広く行われている。
【０００５】
従来は、ブレードのような部材を接触させて感光体の清掃を行うことが一般的であったが、ブレードによって感光体の表面に傷がつく可能性があった。また、ブレードが磨耗すると清掃能力が低下するという問題もあった。
【０００６】
従来の放電生成物除去方法の問題を解決する手段として、ウェブを介して単泡スポンジローラを所定の周期で感光体に当接せしめる刷新手段を設けた画像形成装置が提案された（特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−１２３１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記画像形成装置においては、ウェブを感光体の表面に当接させて感光体表面の劣化層や放電生成物を除去しているから、前記ウェブを感光体に当接させるための特別な部材が必要になるだけでなく、前記ウェブが感光体表面に接触することによって感光体表面に痕がつき、前記痕に起因してブラシマークなどの画像欠陥が生じることがあった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、感光体を清掃するための特別な部材が不要であり、しかもブラシマークなどの画像欠陥が生じることの無い画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、露光により潜像が形成される感光体と、前記感光体に相対するように配設され、トナーと磁性キャリア粒子とを含有する二成分系現像剤で前記感光体表面の潜像を現像する現像ローラを備える画像形成装置であって、前記現像ローラは、前記感光体に対向する部分において回転方向が逆になるように回転するとともに、前記感光体との間に形成される間隙である現像ニップにおける前記現像ローラの法線方向磁束密度の変化が±５ｍＴ以内になるように形成されてなることを特徴とする画像形成装置に関する。
【００１０】
感光体と現像ローラとを備える画像形成装置においては、前記二成分現像剤中の磁性キャリアによって現像ローラの表面に磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシが感光体の表面を摺擦することにより、トナーが感光体の表面に付着して感光体表面の潜像が現像される。
【００１１】
前記画像形成装置においては、現像ニップ中の法線方向磁束密度の変化が小さいから、現像ニップ中における磁気ブラシの形状変化も小さく、現像に寄与する領域を広げることができる。これにより、磁気ブラシが感光体の表面を摺擦することによる放電生成物の掻取り効果と、画質上充分な濃度を得られるだけの現像性とを両立できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記現像ローラは、法線方向磁気拘束力の極小値が前記現像ニップに位置するように形成されてなる画像形成装置に関する。
【００１３】
前記画像形成装置においては、法線方向磁気拘束力の極小値が前記現像ニップに位置するから、現像ニップ中で現像剤、特に磁性キャリア粒子が移動しやすい。したがって、磁気ブラシが現像ニップに突入しやすくなるから、現像ニップにおける現像ローラの回転方向に対して上流側、即ち感光体の回転方向に対して下流側に現像材溜りが形成されるのを抑制できる。したがって感光体表面にブラシマークが発生するのを抑制できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記現像ローラにおける前記現像ニップは、前記現像ローラと前記感光体との最近接部を挟んで前記現像ローラの回転方向に沿って±１５度以内の範囲である画像形成装置に関する。
【００１５】
現像ローラにおいて現像に寄与する範囲は、前記感光体との最近接部を挟んで前記現像ローラの回転方向に沿って±１５度の範囲であると考えられる。
【００１６】
したがって、現像ローラにおいては、前記範囲内において法線方向磁束密度の変化が±５ｍＴ以内であれば、感光体表面にブラシマークが発生するのを抑制するという本発明の目的を抑制できると考えられる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記現像ローラの前記現像ニップにおける法線方向磁束密度が９０ｍＴ以上である画像形成装置に関する。
【００１８】
現像ニップ部における法線方向磁束密度が余りに低すぎると、現像ローラの表面に形成される磁気ブラシが余りにも柔らか過ぎ、感光体の表面にトナーが確実に付着せず、感光体表面の潜像が安定に現像されない可能性がある。しかしながら、前記画像形成装置では、現像ニップ部における法線方向磁束密度が９０ｍＴ以上あるので、確実にトナーを付着させることができる程度の硬さの磁気ブラシを感光体の表面に形成させることができ、現像ローラの表面の潜像が安定に現像される。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記現像ローラが、周方向に沿って複数の磁極が配列されたマグネットロールと、前記マグネットロールが挿入され、回転可能なスリーブとを有する画像形成装置に関する。
【００２０】
本発明の画像形成装置においては、感光体の表面に形成された潜像にトナーを付着させて現像する現像モードと、感光体の表面に形成された放電生成物を掻き取る放電生成物掻取りモードとの何れかで運転することが一般的である。そして、前記放電生成物掻取りモードにおいては、前記現像ローラの表面に前記磁性キャリア粒子を穂立ちさせて磁気ブラシを形成するとともに、前記現像ローラに現像バイアス電圧を少なくとも一定時間印加して前記磁気ブラシからトナーを除去し、前記感光体を回転させることにより、前記トナーを除去した磁気ブラシで前記感光体の表面を摺擦する。
【００２１】
ここで、前記画像形成装置においては、現像ローラの磁極は固定されているから、前記現像ローラにおける現像ギャップの部分に磁気ブラシが形成されるように前記磁極を配列すれば、前記現像ギャップの部分に常に磁気ブラシを形成することができるから、前記画像形成装置を放電生成物掻取りモードで運転するときは、常に磁気ブラシで感光体の表面を摺擦させることができる。したがって、感光体の表面に生成した劣化層や放電生成物を効果的に除去できる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記現像ローラの備えるマグネットロールが、現像ニップにおける法線方向磁束密度の変化が±５ｍＴ以内になるように着磁してなる円筒状の永久磁石である画像形成装置に関する。
【００２３】
前記画像形成装置においてはマグネットロールとして円筒状の永久磁石を用いているから、スリーブの表面に磁気ブラシを安定に形成できるだけの充分な磁力が得られる。また、フェライトやＮｄＦｅＢ系磁性粉、ＳｍＦｅＣｏ系磁性粉などの各種磁性材料を所定の直径の円筒状に成形し、特定の磁極パターンになるように着磁しつつ燒結することにより製造できる。したがって、磁極分布や現像ニップ中の法線方向磁束密度のバラツキを最小限に抑えることができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記現像ローラの備えるマグネットロールが、円柱状または円筒状の永久磁石であって現像ニップにおける法線方向磁束密度の変化が±５ｍＴ以内になるように外周部の一部が削除されてなる画像形成装置に関する。
【００２５】
前記画像形成装置においては、従来の現像ドラムに使用されてきた永久磁石の所定箇所を削除したものをマグネットロールとして使用できる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、感光体を清掃するための特別な部材が不要であり、しかもブラシマークなどの画像欠陥が生じることの無い画像形成装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
１．実施形態１
本発明の画像形成方法および放電生成物除去方法を好適に実施できる画像形成装置の一例であるカラープリンタについて以下に説明する。
（１）構成
カラープリンタ１０は、図１、２に示すように、シアン、マゼンタ、イエロー、黒の４色のトナーによってカラー画像を形成するプリント部３０と、プリント部３０の下方に位置する給紙トレイ１６と、プリント部３０の上方に位置する集積トレイ１７とを備える。
【００２８】
プリント部３０は、図１および図２に示すように、シアン、マゼンタ、イエロー、黒の各色の現像ユニット１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋと、夫々の現像ユニット１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋによって現像される感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋと、中間転写ベルト１４とを有する。現像ユニット１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋと、感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋとは、中間転写ベルト１４に面して並列に配設されている。
【００２９】
カラープリンタ１０は、所謂タンデム式のフルカラープリンタであって、現像ユニット１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋによって現像された４色のトナー像は、中間転写ベルト１４が１周する間に中間ベルト１４上に重ね合される。
【００３０】
給紙トレイ１６の上方には、給紙ローラ１８が、給紙トレイ１６にセットされた用紙Ｐの搬送方向先端部に当接するように配列されている。更に、用紙Ｐを搬送する搬送経路１９が、給紙トレイ１６における給紙ローラ１８を設けた側から後述する転写部２２および定着部２８を経由して集積トレイ１７に向かって上方にＳ字状に延びている。搬送経路１９には搬送ローラ２０が２組配置されている。用紙Ｐは、給紙ローラ１８と用紙捌き手段（図示せず。）とにより、図１において二点鎖線の矢印によって示す搬送経路に沿って１枚ずつ給紙トレイ１６から搬送経路１９に沿って搬送ローラ２０によって上方に搬送され、転写部２２および定着部２８を経由して集積トレイ１７へと搬送される。
【００３１】
転写部２２には、中間転写ベルト１４が巻き掛けられたベルト搬送ローラ２４Ａと、ベルト搬送ローラ２４Ａに圧接された転写ローラ２６とが配設されている。ベルト搬送ローラ２４Ａと転写ローラ２６とのニップ部には、中間転写ベルト１４が挟み込まれ、用紙Ｐがこのニップ部を通過する際に、中間転写ベルト１４からトナー像が転写される。
【００３２】
転写部２２の上方には、定着ユニット２８が配設されている。定着ユニット２８は、ヒートローラ２８Ａとヒートローラ２８Ａに圧接されたバックアップローラ２８Ｂとを有し、用紙Ｐが、ヒートローラ２８Ａとバックアップローラ２８Ｂとのニップ部を通過するとトナーが溶融、凝固してトナー像が定着される。定着部２８でトナー像が定着された用紙Ｐは、定着ユニット２８の搬送方向下流側に配置された排紙ローラ２９によって集積トレイ１７に排紙される。
【００３３】
以下、プリント部３０について更に詳細に説明する。
【００３４】
図１および図２に示すように、中間転写ベルト１４は、ベルト搬送ローラ２４Ａと、ベルト搬送ローラ２４Ａの下方に配設されたベルト搬送ローラ２４Ｂと、ベルト搬送ローラ２４Ｂの斜め上方であって用紙搬送路の反対側に配設されたベルト搬送ローラ２４Ｃとに巻き掛けられて支持されている。
【００３５】
中間転写ベルト１４の外側の面は、トナー画像が転写される転写面１４Ａであり、転写面１４Ａに面して、現像ユニット１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋと、感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋが並列して配置され、感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋが転写面１４Ａに当接している。一方、中間転写ベルト１４を挟んで感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋの反対側には転写ローラ３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋが配設され、中間転写ベルト１４は、転写ローラ３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋによって感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋに圧接されている。
【００３６】
感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋは、図２において矢印ｂで示すように反時計回り方向に回転する。
【００３７】
なお、図２において矢印ａで示す中間転写ベルト１４の回転方向に対して感光体１３Ｋの下流側に隣接し、転写面１４Ａに面してトナー濃度検出センサ１５が配設されている。トナー濃度検出センサ１５は、転写面１４Ａに転写されたトナーの濃度を検出する機能を有する。
【００３８】
以下、現像ユニット１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋ、および感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋについて説明する。以下、現像ユニット１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋを「現像ユニット１２」と総称し、感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋを「感光体１３」と総称することがある。
【００３９】
図２および図３に示すように、感光体１３の回りには、回転方向ｂに沿って順に中間転写ベルト１４、ブラシローラ３４、帯電ローラ３６、現像ユニット１２が設けられている。中間転写ベルト１４、ブラシローラ３４、帯電ローラ３６は何れも感光体１３の感光面１３Ａに当接している。また、帯電ローラ３６と現像ユニット１２との間には、感光面１３Ａをライン露光するＬＥＤアレイヘッド４０が配置されている。
【００４０】
現像ユニット１２は、図３および図４に示すように、感光体１３に相対するように配設された現像ローラ３８と、現像ローラ３８の下方に位置し、現像ローラ３８に二成分系現像剤を供給するスクリューフィーダ３９Ａおよび３９Ｂと、現像ローラ３８とスクリューフィーダ３９Ａおよび３９Ｂとを収容する筐体３７とを備える。二成分系現像剤は、トナーと磁性キャリア粒子とを主用成分として含有している。筐体３７の感光体１３に相対する部分には開口部３７Ａが設けられている。
【００４１】
現像ローラ３８は、図４に示すように、感光面１３Ａとの間に間隙即ち現像ギャップが形成されるように配設されている。現像ローラ３８は、円柱状のマグネットロール３８Ｂと、マグネットロール３８Ｂに被せられたスリーブ３８Ａとを有する。マグネットロール３８Ｂは、円柱状であってカラープリンタ１０に対して固定され、スリーブ３８Ａは、図４において矢印ｃで示すように、マグネットロール３８Ｂの軸線の回りを、感光体１３の回転方向ｂと同じ反時計回り方向、言い換えれば感光体１３との対向部において感光体１３に相対するような方向に回転し、更に換言すればアゲインスト回転している。これにより、現像ローラ３８から感光体１３へのトナーの転移効率が高められている。
【００４２】
マグネットロール３８Ｂはフェライトや希土類磁石合金などの磁性材料の粉末を円柱状または円筒状に成形したマグローラであり、Ｎ極とＳ極とが所定のパターンで配設されるように着磁しつつ燒結することにより、形成される。前記着磁パターンとしては、図４および図５に示すように、感光体１３に相対する部分が現像極Ｓ１であり、スリーブ３８Ａの回転方向ｃに沿って現像極Ｓ１の隣にピックオフ極Ｎ１が位置し、その隣にピックアップ極Ｎ２、トリミング極Ｓ２、搬送極Ｎ３の順で磁極が配置されるパターンなどが挙げられるが、着磁パターンは、これには限定されない。なお、現像極Ｓ１とトリミング極Ｓ２とは何れもＳ極であり、ピックオフ極Ｎ１、ピックアップ極Ｎ２、搬送極Ｎ３は何れもＮ極である。そして、現像極Ｓ１における現像ニップに対応する部分は、法線方向磁束密度Ｂｒの変化が±５ｍＴになるように着磁されている。ここで、図４において、搬送極Ｎ３とトリミング極Ｓ２との境界部を０度とし、時計回りの方向を正の角度とすると、図４に示すように、２４０〜２７０度の部分に現像ニップが位置し、前記現像ニップ部を包含するように現像極Ｓ１が形成されている。そして、図５から判るように、マグネットロール３８Ｂにおける角度２４０〜２７０度の部分においては法線方向磁束密度Ｂｒの変化が±５ｍＴである。これは、マグネットロール３８Ｂにおける現像ニップの部分における法線方向磁束密度Ｂｒの変化が±５ｍＴになるように着磁されていることを示す。図５において＋はＮ極に着磁されていることを、−はＳ極に着磁されていることを示し、Ｂθは接線方向磁気密度を示す。なお、現像極Ｓ１における現像ニップに対応する部分を法線方向磁束密度Ｂｒの変化が±５ｍＴになるように着磁する代りに、現像極Ｓ１を図６に示すように平らに削って現像ニップの法線方向磁束密度Ｂｒの変化が±５ｍＴになるようにしてもよい。
【００４３】
マグネットロール３８Ｂは、更に、図７に示すように、法線方向磁気拘束力Ｆｒの極小値が現像ニップに位置するように着磁されている。ここで、法線方向磁気拘束力Ｆｒおよび接線方向磁気拘束力Ｆθは、下記の式
Ｆｒ＝δＢｒ／δｒ＋δＢθ／δｒ
Ｆθ＝δＢｒ／δθ＋δＢθ／δθ
で与えられる。以下、ｒは法線方向の座標を、θは接線方向の座標を示す。なお図７において、＋は、Ｎ極方向の磁気拘束力を、−はＳ極方向の磁気拘束力を示す。
【００４４】
トリミング極Ｓ２の対向部には、トリミング極Ｓ２と協働して磁気ブラシの高さを揃えるトリミングブレード４１が現像ローラ３８に向かって延びている。現像ローラ３８には、マイナスの現像バイアス電圧が印加されている。
【００４５】
（２）作用
カラープリンタ１０の作用について説明する。カラープリンタ１０は、通常は用紙Ｐに画像を形成する現像モードで運転されるが、所定の印刷枚数、たとえば１００枚毎に所定時間、たとえば３ないし５分間、放電生成物掻取りモードで運転される。
【００４６】
現像モードと放電生成物掻取りモードとについて、以下に説明する。
【００４７】
（２−１）現像モード
現像モードにおいては、感光体１３は、一定速度で反時計回りに回転する。
【００４８】
したがって、感光面１３Ａが、帯電ローラ３６によってマイナスに帯電される。次いで、感光面１３Ａの帯電面がＬＥＤアレイヘッド４０によって露光されることにより、前記帯電面の露光部分の電位が低下して静電潜像が形成される。そして、現像ユニット１２において、現像ローラ３８によって、感光体１３と同様にマイナス電圧に帯電されたトナーが感光面１３Ａに形成された潜像、即ち帯電面の電位低下部に電気的に付着されて静電潜像が現像され、トナー画像が形成される。感光面１３Ａ上に付着したトナーは、前記トナーと逆極性のプラスの転写電圧が印加された転写ローラ３２によって中間転写ベルト１４に向かって電気的に引き寄せられる。これによって、感光面１３Ａ上のトナー像が、感光体１３から中間転写ベルト１４へと転写される。
【００４９】
以下、現像ローラ３８における現像過程について詳細に説明する。
【００５０】
スリーブ３８Ａが回転方向ｃに沿って回転すると、先ず、スクリューフィーダ３９Ａ、３９Ｂで筐体３７内部に供給された現像剤は、ピックアップ極Ｎ２によってスリーブ３８Ａの表面に吸着される。ここで、スリーブ３８Ａの表面には、搬送極Ｎ３から現像極Ｓ１に向かう磁界、ピックオフ極Ｎ１から現像極Ｓ１に向かう磁界、ピックアップ極Ｎ２からトリミング極Ｓ２に向かう方向の磁界、および搬送極Ｎ３からトリミング極Ｓ２に向かう磁界が形成され、しかも現像剤は、磁性キャリア粒子の表面にトナーが付着した構造を有している。したがって、図８に示すように、スリーブ３８Ａの表面に吸着された現像剤は、スリーブ３８Ａの表面において前記磁力線の方向に配列され、言い換えれば穂立ちて磁気ブラシを形成する。
【００５１】
ピックアップ極Ｎ２の近傍においてスリーブ３８Ａの表面に形成された磁気ブラシは、図８において矢印で示すように、スリーブ３８Ａが回転方向ｃに沿って回転するのに伴い、トリミング極Ｓ２→搬送極Ｎ３→現像極Ｓ１→ピックオフ極Ｎ１へと右から左に向かって搬送される。そしてトリミング極Ｓ２を通過するときに磁気ブラシの高さが揃えられ、現像極Ｓ１近傍において磁気ブラシ上のトナーが感光体１３に移行し、スリーブ３８Ａの表面には殆ど磁性キャリアだけになった磁気ブラシが残る。殆ど磁性キャリアだけになった磁気ブラシは、スリーブ３８Ａの回転に伴い、ピックオフ極Ｎ１でスリーブ３８Ａの表面から脱落して筐体３７内に戻る。
【００５２】
現像モードにおいては、このようにスリーブ３８Ａが回転方向ｃに沿って回転することにより、ピックアップ極Ｎ２において常に新鮮な現像剤が補充されて現像極Ｓ１に搬送され、現像極Ｓ１においてトナーが感光体１３に移行して感光面１３Ａの潜像が現像される。
【００５３】
（２−２）放電生成物掻取りモード
放電生成物掻取りモードにおいては、帯電ローラ３６による帯電およびＬＥＤアレイヘッド４０による露光は停止し、現像ローラ３８も停止する。したがって、図９に示すように、スリーブ３８Ａ上の磁気ブラシも停止するから、筐体３７から、トナーを大量に含んだ新たな磁気ブラシが補充されることもない。ここで、現像ローラ３８には現像バイアス電圧が印加されているから、スリーブ３８Ａが停止したときに磁気ブラシに残っていたトナーは、全て感光体１３に移行し、スリーブ３８Ａ上には、殆どまたは全部が磁性キャリア粒子のみからなる磁気ブラシが残る。
【００５４】
一方、感光体１３は、現像モードのときと同様に一定速度で矢印ｂの方向に回転するから、感光面１３Ａはスリーブ３８Ａ上の磁気ブラシで摺擦される。これにより、感光面１３Ａ上に生成した放電生成物は除去される。
【００５５】
なお、スリーブ３８Ａを停止させるかわりに、一定時間毎に間歇的に回転させてもよく、また、一定の周速でアゲインスト回転させてもよいが、アゲインスト回転させるときは、周速は、感光体１３の周速の５％以下が好ましい。
【００５６】
（２−３）現像ローラ３８の着磁パターンと現像効果および放電生成物掻取り効果との関係
前述のように、現像ローラ３８の現像ニップにおける法線方向磁束密度Ｂｒの変化は±５ｍＴ以内であるから、磁気ブラシは、法線方向ｒに沿った形状変化は少なく、言いかえれば、図１０において実線で示すように高さがほぼ等しい。なお、現像ニップにおける法線方向磁束密度Ｂｒの変化が大きな従来の現像ローラにおいては、二点鎖線で示すように現像ニップにおける磁気ブラシの高さ分布の高さ分布が山形を示す。
【００５７】
図１０から明らかなように、現像ローラ３８においては、従来の現像ローラに比較してより多くの磁気ブラシが感光体１３の感光面１３Ａと接触するから、現像モードにおいては充分な濃さのトナー画像が得られ、放電生成物掻取りモードにおいては、磁気ブラシをそれ程硬くしなくても高い放電生成物掻取り効果が得られる。
【００５８】
更に加えて、感光ドラム３８は、法線方向磁気拘束力Ｆｒの極小値が前記現像ニップに位置するように着磁されているから、現像ニップ中で現像剤、特に磁性キャリア粒子が移動しやすい。故に、磁気ブラシは、現像ニップに容易に突入するから、図１１において実線で示すように、感光ドラム３８における回転方向ｃに対して現像ニップの上流側に現像剤溜りが出来難い。したがって現像剤溜りに起因して感光面１３Ａにブラシマークが発生するのを効果的に抑制できる。
【００５９】
これに対して、従来のカラープリンタ１０では、法線方向磁気拘束力Ｆｒの極小値が前記現像ニップに位置するようには着磁されていないから、磁気ブラシは硬く、したがって現像ニップ中で現像剤、特に磁性キャリア粒子が移動しにくい。したがって、磁気ブラシは、現像ニップになかなか突入せず、図１１において二点鎖線で示すように感光ドラム３８における回転方向ｃに対して現像ニップの上流側に現像剤溜りが形成される。ここで、現像剤溜りは、二成分系現像剤が現像ニップに突入せずに固まったものをいい、現像剤溜り中では磁性キャリア粒子は動き難い。したがって、現像剤溜りが形成されると、現像剤溜り中の磁性キャリア粒子で感光面１３Ａが強く擦られてブラシマークが発生する。
【００６０】
（３）本実施形態の特長
実施形態１のカラープリンタ１０においては、前述のように、現像ローラ３８のマグネットロール３８Ｂは、現像ニップにおける法線方向磁束密度Ｂｒの変化が±５ｍＴ以内であり、しかも法線方向磁気拘束力Ｆｒの極小値が前記現像ニップに位置するように着磁されているから、現像モードにおいては充分な濃さのトナー画像が得られ、放電生成物掻取りモードにおいては、磁気ブラシをそれ程硬くしなくても高い放電生成物掻取り効果が得られる。そして、現像ドラム３８の回転方向ｃに対して現像ニップの上流側に現像剤溜りが形成されることはほとんどないから、現像剤溜りに起因して感光面１３Ａにブラシマークが生じることはない。
【００６１】
また、放電生成物掻取りモードで運転するときは、スリーブ３８Ａの表面に磁性キャリア粒子を穂立ちさせるとともに、現像バイアス電圧を少なくとも一定時間印加して磁性キャリア粒子からトナーを除去しているから、磁気ブラシと感光体１３との摩擦係数が大きい。したがって感光面１３Ａに生成した放電生成物を効率よく掻き取ることができ、デリーションの発生を効果的に防止できる。
【００６２】
加えて現像ローラ３８そのものを放電生成物掻取り手段として用いているから、放電生成物を掻取るための手段を特別に設ける必要がない。そして、放電生成物掻取りモードで運転するときのみ、感光面１３Ａの放電生成物の掻き取りを行っているから、現像ローラ３８で現像を行いながら放電生成物を掻き取る場合と比較し、現像ギャップにおける磁性キャリア粒子のパッキング密度をより低く設定できる。したがって、磁性ブラシによるブラシマークの発生がないＭＯＳ、ＤＲＳ、および感光体ドラム周速などのパラメータ範囲が広い点でも好ましい。
【００６３】
更に加えて、現像ローラ３８においては、マグネットロール３８Ｂは固定されているから、現像ローラ１３における現像ギャップの部分にマグネットロール３８Ｂの現像極Ｓ１が位置するように現像極Ｓ１，ピックオフ極Ｎ１、ピックアップ極Ｎ２、トリミング極Ｓ２、搬送極Ｎ３を配列することにより、前記現像ギャップの部分に常に磁気ブラシを形成することができる。
【００６４】
スリーブ３８Ａを間歇的に回転させるか、または連続的に低速回転させることにより、磁気ブラシが更新しつつ感光体１３を摺擦できるから、感光体１３の表面に磁気ブラシ摺擦ムラが生じることが防止される。また、トナーを大量に含有する二成分系現像剤が現像ギャップに次々に供給されることがないから、放電生成物の掻取り効果は、スリーブ３８Ａを停止させた場合と殆ど差がないと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は、実施形態１に係るカラープリンタの構成の概略を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示すレーザープリンタのプリント部の構成を示す拡大図である。
【図３】図３は、図２に示すプリント部における現像ユニットおよびその近辺の構成を示す拡大断面図である。
【図４】図４は、図３に示す現像ユニットの備える現像ローラの構成を示す拡大断面図である。
【図５】図５は、図４に示す現像ローラにおける法線方向磁束密度および接線方向磁束密度の位置変化を示すグラフである。
【図６】図６は、図３に示す現像ユニットの備える現像ローラの別の構成例を示す拡大断面図である。
【図７】図７は、図４に示す現像ローラにおける法線方向磁気拘束力および接線方向磁気拘束力の位置変化を示すグラフである。
【図８】図８は、実施形態１に係るカラープリンタを現像モードで運転したときの、現像ローラ上の磁気ブラシから感光体にトナーが移行する様子を示す模式図である。
【図９】図９は、実施形態１に係るカラープリンタを放電生成物掻取りモードで運転したときの、感光体の表面が現像ローラ上の磁気ブラシで摺擦される様子を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施形態１に係るカラープリンタおよび従来のカラープリンタにつき、現像ニップにおける磁気ブラシの高さ分布を示す概略図である。
【図１１】図１１は、実施形態１に係るカラープリンタおよび従来のカラープリンタにつき、磁気ブラシが現像ニップに突入するときの様子を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０    カラープリンタ
１３    感光体
１４    中間転写ベルト
３４    ブラシローラ
３６    帯電ローラ
３８    現像ローラ
【図１】
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【図２】
2005265910.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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